ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Thiết kế, mô phỏng và chế tạo máy gấp khung dây song song điều khiển bằng PLC

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Thiết kế, mô phỏng và chế tạo
máy gấp khung dây song song
điều khiển bằng PLC
MAI HẢI ĐĂNG


PHAN XUÂN DŨNG

PHÙNG HỒNG SƠN

NGUYỄN CẢNH THẮNG


Ngành Cơ điện tử

Giảng viên hướng dẫn:

PGS. TS. Phạm Văn Hùng

Giảng viên phản biện:

TS. Trần Đức Tồn

Bộ mơn:
Viện:

Máy và ma sát học
Cơ khí

Chữ ký của GVHD
Chữ ký của GVPB

HÀ NỘI, 7/2021
TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ
BỘ MƠN MÁY VÀ MA SÁT HỌC

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc


NHIỆM VỤ THIẾT KẾ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP
Họ tên:

Viện:
Ngành:
Lớp:

MAI HẢI ĐĂNG
PHAN XUÂN DŨNG
PHÙNG HỒNG SƠN
NGUYỄN CẢNH THẮNG
CƠ KHÍ
CƠ ĐIỆN TỬ
KỸ THUẬT CƠ ĐIỆN TỬ K61

NHIỆM VỤ THIẾT KẾ
Thiết kế, mô phỏng và chế tạo máy gấp khung dây song song điều khiển bằng

PLC
CÁC SỐ LIỆU BAN ĐẦU
- Gấp được đai thép từ ø2 – ø4
- Năng suất: 360 đai/h
- Điều khiển tự động bằng PLC.
- Khung đai thép cơ sở có kích thước: 120 x120mm
- Có thể thay xylanh khí nén khi đường kính đai thép thay đổi
- Có thể dịch chuyển khoảng cách giữa các xylanh khi kích thước đai
thép thay đổi
NỘI DUNG THUYẾT MINH
Chương 1: TỔNG QUAN VỀ HỆ GẤP ĐAI THÉP
Chương 2: TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ
Chương 3: HỆ THỐNG KHÍ NÉN
Chương 4: HỆ THỐNG ĐIỆN - ĐIỀU KHIỂN
Chương 5: BẢN THIẾT KẾ VÀ MƠ PHỎNG
BẢN VẼ
Tên bản vẽ
Bản vẽ cơ khí
Bản vẽ chương trình PLC
Bản vẽ điện, điều khiển
Bản vẽ một số máy gấp đai
thép
Tổng số bản vẽ:
TRƯỞNG BỘ MÔN
(Ký và ghi rõ họ tên)

Số lượng
04
01
02

01

Kích thước
A0
A0
A0
A0

08
CÁN BỘ HƯỚNG
DẪN
(Ký và ghi rõ họ tên)

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 20..
THIẾT KẾ
(Ký và ghi rõ họ tên)

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM


VIỆN CƠ KHÍ
BỘ MƠN MÁY VÀ MA SÁT HỌC

Độc lập - Tự do - Hạnh
phúc

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ HƯỚNG DẪN
Nhóm sinh viên: Mai Hải Đăng, Phan Xuân Dũng, Phùng Hồng Sơn và

Nguyễn Cảnh Thắng Ngành CĐT được giao đề tài thiết kế tốt nghiệp: “Thiết kế,
mô phỏng và chế tạo máy gấp khung dây song song điều khiển bằng PLC”
- TIẾN TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN:
Bản đồ án tốt nghiệp được hoàn thành đúng thời hạn. Khối lượng và chất
lượng đáp ứng yêu cầu của ĐATN hệ kỹ sư CĐT.
-

NỘI DUNG ĐỒ ÁN:

Trình bày các tính tốn, thiết kế, mô phỏng và điều khiển PLC thiết bị gấp
được đai thép từ ø2 – ø4 với khả năng thay đổi kích thước khung dây. Thiết bị
có các thơng số cơ bản: Năng suất: 360 đai/h, Khung đai thép cơ sở có kích
thước: 120 x120mm, điều khiển tự động bằng PLC.
- HÌNH THỨC TRÌNH BÀY:
Thuyết minh:
Đồ án được trình baỳ trong 05 chương. Với 90 trang thuyết minh in A4, cơ
bản đúng qui định.
Bản vẽ:
08 bản vẽ A0, đúng qui định bao gồm: 01 Bản vẽ một số máy gấp đai thép,
04 Bản vẽ cơ khí, 02 Bản vẽ điện, điều khiển, 01 Bản vẽ chương trình PLC

- NHẬN XÉT KHÁC:
Nhóm sinh viên có nhiều cố gắng hồn thành nội dung của đồ án tốt nghiệp,
đã mơ phỏng và lập trình hệ thống vận hành tốt.
- Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ:
Đồng ý cho nhóm sinh viên được bảo vệ bản đồ án trước hội đồng chấm tốt
nghiệp.
Hà Nội, ngày 12 tháng 7 năm 2021
Giáo viên hướng dẫn

PGS Phạm Văn Hùng

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI
VIỆN CƠ KHÍ

CỘNG HỊA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập - Tự do - Hạnh phúc


BỘ MÔN MÁY VÀ MA SÁT HỌC

NHẬN XÉT CỦA CÁN BỘ DUYỆT
..............................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
- NỘI DUNG ĐỒ ÁN:
..............................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
- HÌNH THỨC TRÌNH BÀY:
Thuyết
minh: .......................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
...........
Bản vẽ:
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
- NHẬN XÉT KHÁC:

..............................................................................................................................
..................................................................................................................................
- Ý KIẾN ĐÁNH GIÁ:
..............................................................................................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 20...


Lời cảm ơn
Lời đầu tiên em xin cảm ơn chân thành đến sự quan tâm, chỉ bảo của toàn thể
thầy cơ trong trường Đại học Bách Khoa Hà Nội nói chung và các thầy cô trong
bộ môn Máy & Ma Sát học nói riêng, những người đã tận tình hướng dẫn, dạy dỗ
và trang bị cho chúng em những kiến thức bổ ích trong năm năm vừa qua.
Đặc biệt em xin chân thành gửi lời cảm ơn sâu sắc đến thầy giáo
PGS.TS. Phạm Văn Hùng, thầy đã tận tình hướng dẫn, trực tiếp
chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ em trong suốt quá trình làm
đồ án tốt nghiệp. Qua đây chúng em xin chúc thầy, cô luôn luôn
mạnh khỏe, nhiệt huyết để dạy bảo, chỉ dẫn, giúp đỡ các thế hệ
sinh viên tiếp theo, nên thợ, nên người.
Sau cùng là lời cảm ơn chân thành tới gia đình, bạn bè đã
động

viên,

cổ

vũ

và đóng góp ý kiến trong q trình học tập, nghiên cứu cũng như

quá trình làm đồ án tốt nghiệp.

Hà Nội, ngày…tháng… năm 20…
Sinh viên thực hiện


Tóm tắt nội dung đồ án
Xã hội ngày càng phát triển, nhu cầu vật chất và tinh thần của con người ngày
càng cao, vì thế bài tốn thay thế lao động chân tay của con người đang được
quan tâm. Gấp đai thép bằng hệ thống khí nén là một phương án tối ưu, nó địi
hỏi sự nhanh chóng, chính xác và giảm thiểu được nhân cơng lao động trong q
trình sản xuất. Quá trình sản xuất càng được tự động hóa cao càng nâng cao năng
suất sản xuất giảm chi phí tăng tính cạnh tranh cho các doanh nghiệp.
Xét điều kiện cụ thể ở nước ta trong công cuộc công nghiệp hóa hiện đại hóa
sử dụng ngày càng nhiều thiết bị hiện đại để điều khiển tự động các quá trình sản
xuất, gia cơng, chế tạo dụng cụ xây dựng… Điều này dẫn tới việc hình thành các
hệ thống sản xuất linh hoạt, cho phép tự động hóa ở mức độ cao đối với sản xuất
hàng loạt nhỏ và loạt vừa trên cơ sở sử dụng các máy CNC, robot cơng nghiệp.
Trong đó có một khâu rất quan trọng đến chất lượng sản phẩm đó là khâu sản
xuất.
Chúng em có ý tưởng thiết kế một hệ thống gấp khung dây song song để góp
phần thay thế được cách gấp khung dây truyền thống bằng nhân lực trước đây.
Do kiến thức cịn hạn hẹp và thời gian thực hiện khơng nhiều nên trong q
trình thực hiện sẽ khơng tránh khỏi những thiếu sót, rất mong được sự góp ý của
quý thầy cơ. Qua thực tế tính tốn và thiết kế cũng như xây dựng mơ hình thực
nghiệm em nhận thấy đồ án có thể đáp ứng được các yêu cầu với độ chính xác
> 90%, và có thể phát triển để đưa vào mơ hình thực tế tuy nhiên cũng cần chỉnh
sửa thêm để hệ thống có thể đạt được hiệu quả một cách cao nhất.

Sinh viên thực hiện

Ký và ghi rõ họ tên


MỤC LỤC

MỤC LỤC…...................................................................................................7
DANH MỤC HÌNH ẢNH.............................................................................10
DANH MỤC BẢNG......................................................................................13
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GẤP KHUNG DÂY..........14
1.1.

Lý do chọn đề tài.............................................................................14

1.2.

Phân tích nguyên lý và nêu ra ý tưởng............................................15

1.2.1. Khảo sát cơ cấu bẻ thép bằng tay.................................................15
1.2.2. Khảo sát máy bẻ thép dùng thủy lực bán tự động........................16
1.2.3. Khảo sát máy bẻ thép cơ khí hóa.................................................18
1.2.4. Khảo sát máy bẻ thép dùng thủy lực tự động...............................19
1.2.5. Đưa ra ý tưởng cho máy mới.......................................................21
CHƯƠNG 2. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ KHÍ.................24
2.1.

Bài tốn tính lực..............................................................................24

2.2.

Tính lực tại các điểm uốn ngồi......................................................24

2.3.

Áp dụng với vị trí gấp ngồi............................................................27

2.4.

Áp dụng với vị trí gấp trong............................................................28

2.5.

Áp dụng với vị trí gấp giữa.............................................................29

2.6.

Tính lực đặt vào piston của xi lanh..................................................30

2.7.

Tính bền cho các chốt tạo ra lực uốn tại vị trí gấp ngồi cùng........31

2.8.

Tính bền cho chốt tì chịu lực tại vị trí chịu lực nhiều nhất là vị trí

gấp giữa……....................................................................................................33
2.9.

Tính tốn cơ cấu nâng góc...............................................................36

CHƯƠNG 3. TÍNH TỐN THIẾT KẾ HỆ THỐNG KHÍ NÉN...............38
3.1.

Cơ sở lí thuyết các phần tử hệ thống khí nén...................................38

3.1.1. Van khí nén..................................................................................38
3.1.2. Xylanh.........................................................................................41
3.2.

Tổng quan hệ thống khí nén............................................................47

3.2.1. Phân tích q trình phát triển khí nén...........................................47
3.2.2. Khả năng ứng dụng của kỹ thuật khí nén.....................................48
3.2.3. Nguyên tắc hoạt động hệ thống khí nén.......................................49
3.3.

Khảo sát đặc tính của hệ thơng khí nén và các hệ thống điều khiển

khác……..........................................................................................................50
CHƯƠNG 4. HỆ THỐNG ĐIỆN – ĐIỀU KHIỂN (PLC)..........................53
4.1.

Cơ sở lý thuyết các phần tử điện và sơ đồ điện...............................53

4.1.1. Aptomat.......................................................................................53
4.1.2. Role điện từ..................................................................................54
4.1.3. Cơng tắc hành trình......................................................................56
4.1.4. Sơ đồ điện....................................................................................59
4.2.

Giới thiệu về các hãng sản xuất PLC và nguyên nhân chọn PLC

Siemens…........................................................................................................62
4.3.

Giới thiệu khái quát về cấu tạo của bộ PLC của hãng Siemens.......63

4.4.

Giới thiệu về cấu trúc một chương trình và các lệnh thường sử dụng

để lập trình trong bộ PLC Siemens..................................................................64
4.4.1. Lập chương trình bằng sơ đồ hình thang Ladder Diagram...........64
4.4.2. Bài tốn điều khiển và các tín hiệu đầu vào và tín hiệu đầu ra của
máy gấp khung dây.......................................................................................67
4.4.3. Tín hiệu đầu vào..........................................................................67
4.4.4. Tín hiệu đầu ra.............................................................................69
4.4.5. Xây dựng sơ đồ thuật toán cho hệ thống gấp khung dây..............69


CHƯƠNG 5. BẢN THIẾT KẾ VÀ MÔ PHỎNG.......................................76
5.1.

BẢN THIẾT KẾ.............................................................................76

5.1.1. Cụm chi tiết..................................................................................76
5.1.2. Bản lắp ghép................................................................................79
5.2.

Mô phỏng........................................................................................80

5.2.1. Mô phỏng trên Solidwork............................................................80
5.2.2. Mô phỏng trên Festo Fluidsim.....................................................82
KẾT LUẬN................................................................................................…87
TÀI LIỆU THAM KHẢO............................................................................89


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 1.1: Cốt thép trong xây dựng....................................................................................14
Hình 1.2: Hình dạng thép có thể bẻ...................................................................................15
Hình 1.3: Bàn bẻ thép bằng tay.........................................................................................15
Hình 1.4: Sơ đồ cơ cấu bẻ thép bằng tay...........................................................................15
Hình 1.5: Máy bẻ thép thủy lực bán tự động.....................................................................16
Hình 1.6: Sơ đồ máy bẻ thép thủy lực bán tự động...........................................................17
Hình 1.7: Máy bẻ thép cơ khí hóa....................................................................................18
Hình 1.8: Sơ đồ máy bẻ thép cơ khí hóa...........................................................................18
Hình 1.9: Máy bẻ thép dùng thủy lực tự động..................................................................20
Hình 1.10: Sơ đồ máy bẻ thép tự động..............................................................................20
Hình 1.11: Sơ đồ máy gấp khung dây song song..............................................................21
Hình 1.12: Sơ đồ máy thiết kế..........................................................................................22
Hình 2.1: Mơ hình hóa gá đặt của phơi trên máy..............................................................24
Hình 2.2: Mơ hình tính tốn..............................................................................................25
Hình 2.3: Biểu đồ mơmen khi dầm chịu tác dụng của lực P.............................................25
Hình 2.4: Biểu đồ moomen khi dầm chịu tác dụng lực X1=1............................................26
Hình 2.5: Sơ đồ đặt lực của xi lanh...................................................................................31
Hình 2.6: Sơ đồ chốt tạo lực uốn......................................................................................32
Hình 2.7: Biểu đồ lực cắt và mơmen của chốt tạo lực uốn................................................32
Hình 2.8: Sơ đồ chịu lực của chốt tì..................................................................................34
Hình 2.9: Biểu đồ lực cắt và mơmen khi chốt tì chịu tác dụng lực....................................35

Hình 3.1: Van khí nén 5/2.................................................................................................38
Hình 3.2: Cấu tạo bên trong và kí hiệu van 5/2.................................................................39
Hình 3.3: Kí hiệu van 5/2..................................................................................................40
Hình 3.4: Van 5/2 khi chưa có khí....................................................................................40
Hình 3.5: Van 5/2 khi cho khí vào....................................................................................41
Hình 3.6: Xylanh khí nén..................................................................................................42
Hình 3.7: Sơ đồ cấu tạo một xi lanh tác động đơn............................................................42
Hình 3.8: Phương án lắp ráp xi lanh.................................................................................43
Hình 3.9: Các phương án profin cho kết cấu nối ghép mặt đầu........................................44


Hình 3.10: Xylanh gấp ngồi và gấp trong.......................................................................45
Hình 3.11: Xylanh gấp cuối..............................................................................................46
Hình 3.12: Xylanh chốt tì và kẹp......................................................................................46
Hình 4.1: Aptomat MCB 1 pha 2 cực...............................................................................53
Hình 4.2: Ngun lí hoạt động của Aptomat.....................................................................54
Hình 4.3: Role điện từ OMRON MY2N 24VDC..............................................................55
Hình 4.4: Cấu tạo role điện từ...........................................................................................55
Hình 4.5: Cơng tắc hành trình LXW5...............................................................................57
Hình 4.6: Cấu tạo cơng tắc hành trình...............................................................................58
Hình 4.7: Ngun lí làm việc cơng tắc hành trình.............................................................58
Hình 4.8: Sơ đồ điện - khí nén..........................................................................................60
Hình 4.9: Sơ đồ điện đấu nối PLC....................................................................................61
Hình 4.10: PLC S7-1200 hãng siemens............................................................................64
Hình 4.11: Tiếp điểm thường hở.......................................................................................65
Hình 4.12: Mạch nối tiếp và song song tiếp điểm thường hở............................................66
Hình 4.13: Tiếp điểm thường đóng...................................................................................66
Hình 4.14: Lệnh out và ví dụ............................................................................................67
Hình 4.15: Mạch điều khiển ngõ ra có dùng tự duy trì......................................................67
Hình 4.16: Sơ đồ thuật toan..............................................................................................70

Hình 4.17: Sơ đồ bậc thang PLC......................................................................................71
Hình 5.1: Khung máy........................................................................................................76
Hình 5.2: Tủ điện..............................................................................................................76
Hình 5.3: Bên trong tủ điện...............................................................................................77
Hình 5.4: Bộ van khí nén..................................................................................................77
Hình 5.5: Cụm gấp ngồi 1...............................................................................................78
Hình 5.6: Cụm gấp trong và gấp ngồi 2.........................................................................78
Hình 5.7: Cụm gấp trong 1...............................................................................................78
Hình 5.8: Cụm kẹp, đẩy phơi và gấp giữa.........................................................................79
Hình 5.9: Bản thiết kế 3D máy gấp khung dây song song................................................79
Hình 5.10: Quá trình kẹp phơi..........................................................................................80
Hình 5.11: Q trình gấp ngồi.........................................................................................80
Hình 5.12: Q trình gấp trong.........................................................................................81


Hình 5.13:Q trình gấp giữa...........................................................................................81
Hình 5.14: Q trình đẩy phơi ra ngồi.............................................................................82
Hình 5.15: Phần mềm mơ phỏng thuỷ lực khí nén Festo Fluidsim...................................83
Hình 5.16: Giao diện phần mềm.......................................................................................84
Hình 5.17: Kẹp phơi..........................................................................................................84
Hình 5.18: Q trình gấp ngồi.........................................................................................85
Hình 5.19: Q trình gấp trong.........................................................................................85
Hình 5.20: Quá trình gấp cuối...........................................................................................86
Hình 5.21: Quá trình đẩy phôi..........................................................................................86


DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1: Thông số khung thép........................................................................................24
Bảng 2.2: Bảng thơng số của thép khi bẻ ở vị trí gấp ngồi..............................................27
Bảng 2.3: Bảng thơng số của thép khi bẻ ở vị trí gấp trong..............................................28

Bảng 2.4: Bảng thống số của thép khi bẻ ở vị trí gấp giữa................................................30
Bảng 2.5: Thơng số của chốt tạo lực uốn..........................................................................31
Bảng 2.6: Thơng số vật lí của chốt tì................................................................................34
Bảng 4.1: Bảng tín hiệu đầu vào.......................................................................................68
Bảng 4.2: Bảng tín hiệu đầu ra..........................................................................................69


CHƯƠNG 1.

TỔNG QUAN VỀ HỆ THỐNG GẤP KHUNG DÂY

1.1. Lý do chọn đề tài
Ngày nay các cơng trình xây dựng mọc lên nhiều điều đó đã tạo rất nhiều cơng
ăn việc làm cho người lao động đóng góp vào sự phát triển của đất nước. Như
ngày trước để xây dựng nhà máy, trường học hay là nhà ở thì cần rất nhiều thời
gian vì tất cả đều phụ thuộc vào người lao động. Nhận thấy điều đó người ta đã
sản xuất và đưa rất nhiều máy móc hiện đại để phục vụ cho việc xây dựng. Điều
đó đã làm giảm được thời gian thi công và giảm được sức lao động của công
nhân.

Hình 1.1: Cốt thép trong xây dựng
Trong các cơng trình việc xây dựng các cốt trụ, dầm bê tơng cốt thép là rất
quan trọng bởi nó làm lên khung xương của cơng trình. Để dựng được các cột trụ
có hình dạng, kích thước như mong muốn người ta đã phải uốn thép, bẻ thép và
liên kết chúng lại. Với ngày xưa tất cả việc này đề được thực hiện bằng tay chân
nhưng ngày nay với sự phát triển của khoa học công nghệ đã sáng tạo ra nhiều
loại máy để phục vụ cho việc xây dựng khung bê tơng cốt thép.
Nhận thấy sự cần thiết của máy móc trong xây dựng nhóm chúng em xin đưa
ra đề tài thiết kế máy gấp khung dây.

1.2. Phân tích nguyên lý và nêu ra ý tưởng
1.2.1. Khảo sát cơ cấu bẻ thép bằng tay
Cơ cấu bẻ thép bằng tay có thể bẻ được những hình dạng như:
Khung chữ L

Khung chữ U

Khung kín

Khung cong

Hình 1.2: Hình dạng thép có thể bẻ

Hình 1.3: Bàn bẻ thép bằng tay

Hình 1.4: Sơ đồ cơ cấu bẻ thép bằng tay
1-Dây thép

2-Chốt tác dụng lực

3-Chốt tì

 Nguyên lý hoạt động áp dụng với khung dây kín:
Phơi được đặt vào rãnh và được giới hạn bằng tấm chắn. Ban đầu thép được


đặt nhô ra 1 đoạn để con lăn tác dụng lực có thể chạm được vào phơi. Sau đó ta
cầm tay cầm kéo và bẻ 1 góc 90 độ. Tiếp theo ta nhấc phơi ra đặt ngược lại sao
cho góc được bẻ ở trên ơm vào chốt tùy chỉnh kích thước với mục đích để đo

được chính xác kích thước khung cần bẻ. Sau đó ta cầm tay cầm và bẻ 1 góc 90
độ. Các bước tiếp theo ta làm tương tự và được khung dây mong muốn
 Phân tích ưu nhược điểm:
-

Ưu điểm
 Dễ chế tạo, dễ dàng thao tác
 Giá thành rẻ
 Dễ sửa chữa

-

Nhược điểm
 Độ chính xác của khung thép phụ thuộc vào tay nghề của người thợ
 Thời gian bẻ lâu dẫn đến chi phí nhân cơng cao
 Chỉ bẻ được thép có tiết diện nhỏ vì dùng sức người

1.2.2. Khảo sát máy bẻ thép dùng thủy lực bán tự động

Hình 1.5: Máy bẻ thép thủy lực bán tự động


Hình 1.6: Sơ đồ máy bẻ thép thủy lực bán tự động
1: Xi lanh thủy lực

2: Chốt tì

3: Dây thép

 Nguyên lý hoạt động

Tương tự như máy bẻ thép bằng tay nhưng điểm khác biệt là máy có dùng
thủy lực. Thép được đặt lên máy và khi đã đúng vị trí ta chỉ cần ấn nút và khi đó
xi lanh thủy lực sẽ đẩy ra làm cho thanh thép bị bẻ cong.
 Phân tích ưu nhược điểm
-

Ưu điểm
 Dễ dàng sử dụng
 Bẻ được nhiều loại thép có tiết diện khác nhau
 Độ chính xác cao

-

Nhược điểm
 Vẫn cịn mất nhiều thời gian


1.2.3. Khảo sát máy bẻ thép cơ khí hóa

Hình 1.7: Máy bẻ thép cơ khí hóa

Hình 1.8: Sơ đồ máy bẻ thép cơ khí hóa
1: Chốt tác dụng lực

2: Thanh thép

3: Chốt tì

4: Bàn quay

5: Bánh răng

6: Hộp giảm tốc

7: Khớp nối

8: Động cơ

 Nguyên lý hoạt động
Với nguồn động lực là động cơ, mômen xoắn sẽ được truyền từ động cơ đến
bàn quay thông qua hộp giảm tốc. Khi bàn quay quay, chốt tác dụng lực sẽ tác
dụng lực vào thanh thép làm cho thanh thép bị bẻ cong.
 Phân tích ưu nhược điểm
-

Ưu điểm
 Dễ dàng sử dụng với việc sử dụng nguồn điện gia đình 220v
 Bẻ được loại thép có tiết diện lớn
 Độ chính xác cao

-

Nhược điểm
 Vẫn cịn mất nhiều thời gian

1.2.4. Khảo sát máy bẻ thép dùng thủy lực tự động
Thấy sự khó khăn trong khi dùng tay chân, máy thủy lực được nâng cấp có
nguyên lý hoạt động như cơ cấu chạy bằng tay nhưng cải tiến lên sử dụng nguồn
động lực là điện 1 pha và bơm thủy lực chạy bằng điện và có thêm các cơ cấu

như:
 Cơ cấu cấp và duỗi phôi
 Cơ cấu kéo phơi có tích hợp bộ đếm encoder
 Cơ cấu bẻ dùng thủy lực
 Cơ cấu cắt thép dùng thủy lực
Điều đặc biệt là máy đã trở nên tự động hóa với việc tích hợp độ điều khiển
PLC và được điều khiển gián tiếp thơng qua màn hình HMI.


Hình 1.9: Máy bẻ thép dùng thủy lực tự động

Hình 1.10: Sơ đồ máy bẻ thép tự động
1: Con lăn 2: Bánh răng

3: Xi lanh thủy lực

4: Thanh thép 5: Chốt tì

 Nguyên lý hoạt động
Phôi được đưa vào cơ cấu duỗi sau đó đến cơ cấu kéo đi qua cơ cấu cắt và đến
cơ cấu bẻ. Khi cơ cấu bẻ bẻ xong 1 cạnh thì cơ cấu kéo sẽ kéo phơi và kết hợp
đếm kích thước phơi cần bẻ. Khi đã đo được kích thước cần bẻ thì cơ cấu kéo sẽ
dừng lại và cơ cấu bẻ sẽ lại bẻ. Quá trình cứ lắp đi lắp lại cho đến khi bẻ được
hình dạng mong muốn.
Với máy này ta có thể bẻ được nhiều hình dạng khung thép theo ý muốn như
hình vng, tam giác, lục giác, …
 Phân tích ưu nhược điểm
-

Ưu điểm

 Thời gian bẻ nhanh dẫn đến tiết kiệm chi phí nhân cơng
 Có độ chính xác cao